低空经济基础知识

01020304 低空经济的基本概念UAV和eVTOL低空经济的产业链低空经济的未来发展 目录CONTENTS PART01低空经济的基本概念 低空经济的基本概念口低空经济的定义官方定义：指以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主，以载人、载货及其它作业等多场景低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。通俗定义：以低空无人机和有人机为基础，以运人、运货、特殊作业为的，涵盖飞行、制造、维护（保障）、服务等领域的综合产业链。鲜枣课堂 低空经济的基本概念口低空经济的“四大领域”低空制造为低空飞行活动提供航空器等产品和服务航空器、零部件、原材料、机载设备、其它。低空经济的核心产业，对整个低空经济发展发挥牵引和带动作用。低空飞行生产作业类、公共服务类、个人消费类。低空保障为低空飞行和空域安全提供保障服务的相关产业。基础设施建设运营、低空空域管控系统、无人机飞行信息、无人机反制。综合服务支撑和辅助低空经济发展的各种服务性产业航空会展、广告、咨询、科教、中介、租赁等。鲜枣课堂 低空经济的基本概念口低空经济的特点2低空经济m鲜枣课堂 低空经济的基本概念口低空经济的发展阶段阶段年代重要事件18世纪未：热气球技术在法国巴黎试验成功，是最早的低空经济活动应用探索阶段~2006年1980年：日本洋光公司(YoichiInoue）在农业领域率先使用遥控直升机进行农业作业2006年：英国石油公司（BP）使用无人机对海上油田平台进行监测，是无人机在工业领域的首次实际应用2016年：NASA与FAA合作推进美国UTM（无人机交通管理系统）建设。同年，FAA发布第107号法规：规定了商业用途的小型无人机运营规则。欧洲单一天空空中交通管理研究(SESAR)项目提出发展U-Space。规范化发展阶段2006年~2020年2018年：欧盟修订《第2018/1139号法规》，将欧盟管理权限扩展至所有的无人机。美国总统签署了低空飞行安全法，旨在改善和简化无人机在低空飞行的授权过程2019年：欧洲航空安全局发布了两部无人机通用条例，进一步规范欧洲无人机的标准和运行要求，2020年：FAA发布了远程标识（RemoteID）法规，要求大多数无人机在飞行时能够广播身份和位置信息。普及应用阶段2021年~现在包括英国、美国在内的多国试行空中出租车亚马逊等多家企业开始使用无人机进行货物配送。鲜枣课堂 低空经济的基本概念口国内低空经济的重要事件一2021年2月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，提出“发展交通运输平台经济、一2023年，深圳率先就低空经济产业立法，为低空经济的协同、管控、标准、监管等一系列的问题指明方向，在助推深圳低空经济高质量发展的同时，也为全国全省推进低空空域管理改革探索经验一2023年5月，国务院、中央军委颁布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，并将于2024年1月1日起正式实施，标志着我国无人机产业将进入“有法可依”的规范化发展新阶段。一2024年2月27日，全球首条eVTOL跨海跨城空中航线迎来首飞。峰飞航空科技研发的eVTOL“盛世龙”，从深圳蛇口邮轮母港顺利飞至珠海九洲港码头，将单程2.5小时到3小时的地面车程缩短至20分钟。一2024年4月7日，中国民用航空局在广州为亿航智能EH216-S无人驾驶载人航空器系统颁发生产许可证，加上去年取得的型号合格证、标准适航证，EH216-S成为全球首个获得适航“三大通行证”的载人无人驾驶eVTOL航空器。鲜枣课堂 低空经济的基本概念口低空经济与通用航空的关系国家航空器飞行活动军用航空活动警用航空活动海关航空活动鲜枣课堂 低空经济的基本概念口低空经济的作用提供公共服务为公共服务提供了新的手段可以有力支撑政府的治理能力鲜枣课堂 推动经济发展低空经济产业潜力巨大，发展势头强劲对区域经济有极强带动作用支持国防事业建设平战两用的基础设施，储备人才有利于加强国防交通运输能力 低空经济的基本概念口低空经济的发展要素相关技术是否成熟基础设施是否完善一政策法规是否允许鲜枣课堂 低空经济的基本概念口相关法律法规支持法律法规1.国务院、中央军委发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》2.中国民用航空局《国家空域基础分类方法》3.工业和信息化部《民用无人驾驶航空器生产管理若干规定》国家标准、管理规则、规划1.国家标准：《民用无人驾驶航空器系统安全要求》2.管理规则：《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则3.重点规划：工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》4.重点规划：工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》鲜枣课堂 低空经济的基本概念口政策法规：飞行器“三证”简称证书名型号合格证由中国民航局颁发给申请人（通常是飞机制造商）的证件。TC(Type Certificate)用以证明民用航空产品符合相应适航规章和环境保护要求而颁发的证件。由中国民航局颁发给申请人的证件，用于表明认可其已建立了一整套的用生产许可证PC于航空器生产的质量系统，能够确保其生产的每一架航空器及其零部件均(Production Certificate)能符合经批准的设计，并处于安全可用状态，由中国民航局领发给申请人的证件，用于表示这驾飞机符合经批准的设计且处于安全可用状态，单机适航证AC包括标准适航证（没有载客和飞行条件限制）和特殊适航证（不得从事商(Airworthiness Certificate)业载客运行，且应当在限制条件下飞行，如航测、巡直、空中广告等批准的用途）。鲜枣课堂 低空经济的基本概念口政策法规：管制空域与非管制空域2023年12月21日，民航局发布《国家空域基础分类方法》，对我国空域划设和管理使用进行规范，依据航空器飞行规则和性能要求、空域环境、空管服务内容等要素，将空域划分以下7类：空域种类A通常为标准气压高度6000米（含）至标准气压高度20000米（含）B划设在民用运输机场上空c划设在建有塔台的通用航空机场上空，通常为半径5干米、跑道道面一机场标高600米管制空域（含）的单环结构D标准气压高度高于20000米A、B、C、G类空域以外，可根据运行需求和安全要求选择划设为D类空域：EA、B、C、G类空域以外，可根据运行需求和安全要求选择划设为E类空域G①B、C类空域以外真高300米以下空域(W类空域除外);非管制空域②平均海平面高度低于6000米、对民航公共运输飞行无影响的空域WG类空域内真高120米以下的部分空域鲜枣课堂 划设地域及范围 低空经济的基本概念口国外的低空经济相关概念国外的一些相关概念：UAM：UrbanAirMobility，城市空中交通AAM：AdvancedAirMobility，先进空中交通IAM：地区空中交通RAM：农村空中交通SAM：郊区空中交通城市交通（UAM）被认为是重要应用领域，其三大使用场景分别是城市出租车（15-50km）、机场班车（15-50km）和城际交通（50-250km）。鲜枣课堂 无人机和eVTOL 口低空飞行器的分类直升机（helicopter）一UAV（UnmannedAerialVehicle，无人机）eVTOL（ElectricVerticalTake-offandLanding，电动垂直起降飞行器）直升机鲜枣课堂 UAV 无人机和eVTOL口低空飞行器的飞行高度1000-6000米载人飞行器（直升机/eVTOL）300-1000米120-300米行业级无人机：快递物流，线路巡检等低空经济·行业级无人机：物流配送，城市管理等120米以下·消费级无人机为主鲜枣课堂 口无人机的定义无人驾驶飞行器（UnmannedAerialVehicle）的简称。定义：没有驾驶人员、可携带任务载荷、可重复使用、以无线电遥控或者自身程序控制为主的新型航空器一特点：体积小、造价低、使用方便，应用场景多。鲜枣课堂 军用级无人机工业级消费级 无人机和eVTOL口无人机的分类固定翼鲜枣课堂 无人机和eVTOL口无人机的分类分类超低空无人机低空无人机按高度中空无人机高空无人机超高空无人机分类微型无人机按重量轻型无人机小型无人机大型无人机鲜枣课堂 无人机和eVTOL口无人机的架构机架电机飞控系统鲜枣课堂 口5G网联无人机无人机通信方式：·手机、遥控器直接与无人机进行点对点通信；·控制端通过5G基站与无人机进行通信（覆盖距离更远、通信更安全稳定）。鲜枣课堂 ()()()()) 无人机和eVTOL口5G网联无人机5G无人机5G基站鲜枣课堂 口eVTOLeVTOL通常念成“易维托”，全称是electricVerticalTake-offandLanding，即电动垂直起降飞行器，简单来说，eVTOL就是电动化的、不需要跑道的、可垂直起降的飞机。eVTOL是低空经济的重点发展方向，也是产业关注的焦点。鲜枣课堂 无人机和eVTOL口eVTOL与飞行汽车飞行汽车的产品路径大致分为两类第1类，采用陆空一体设计，“能跑也能飞”一第2类，电动垂直起降飞行器，简称eVTOL，“只能飞”。鲜枣课堂 无人机和eVTOL口eVTOL的优势一低噪声：eVTOL起降运行时的噪音约为65dB，比传统直升机（82dB）更低。低空飞行对地面影响更小。一更环保：采用电动力，相比于燃油驱动的飞行器而言，更加环保，减少污染。：易维护：传统直升机结构复杂、维修要求高；eVTOL的维护要求相对较低。一低成本：采用电动驱动，和传统飞机的内燃机或涡轮发动机推动相比，采购和运维成本更低高效便捷：和汽车、轮船等出行方式相比，出行时间更短；和民航飞机相比，航前航后费时更短，形式更灵活；和直升飞机相比，配套基础设施更简单。鲜枣课堂 口eVTOL的分类，多旋翼型采用多个固定螺旋奖实现起降和巡航动作，没有机翼或有短机翼，巡航时依靠推进器提供升力。优点：安全性高，技术风险和研制难度较低，拥有定点悬停能力，结构简单，制造成本和维护成本相对较低。缺点：噪音水平相对较高，能耗高，载重能力有限，不适合长途运输或重载物品运输。复合翼构型采用两套动力系统，有机翼，有独立的推进器分别提供升力和帮助巡航，巡航时依靠机翼而非推进器提供升力。优点：研制风险和制造成本较低，航程较长，时速较高，适合中长途运输。缺点：垂直升力系统和巡航系统分开，产生重量几余，额外阻力一倾旋翼（失量推力型）飞行器有机翼，有任一失量推进器既提供升力也帮助巡航，实现失量推力的方式包括但不限于倾转翼、倾转旋翼、倾转涵道优点：重量较轻，推力较大，速度和航程有优势，灵活性高，能够在狭小空间起降，水平飞行时效率较高，适合长距离飞行。缺点：技术复杂度高，设计和制造难度大，倾转和推力失量调整的复杂性可能增加安全风险。鲜枣课堂 口eVTOL的分类示意图载重最大时速最大航程鲜枣课堂 无人机和eVTOL口eVTOL的推进方式一全电动推进方式：完全依靠电机提供动力，使用可充电电池、电机和螺旋浆组成系统由于锂电池能量密度的限制，目前仅适用于轻型飞行器，如单座或双座飞机一混合推进方式：将喷气引擎与电机结合，分为并联混合动力和串联混合动力两种方式。相比全电驱动，混合推进方式能提供更大的推力，适用于更大型飞行器。鲜枣课堂 无人机和eVTOL口eVTOL的研发过程概念设计外型设计动力设计电路设计鲜枣课堂 口低空飞行器的技术挑战态势感知与空中避障技术：城市地形复杂，建筑物众多、气象条件多变、电磁环境恶劣、鸟群飞行较多。为了确保飞行安全，需要提升飞行器在空间复杂环境下的障碍物探测能力、路径预测能力、碰撞风险分析能力、多源信息融合能力、避障策略选择能力、航线重新规划能力。一智能驾驶技术：借助视觉、红外、激光雷达和毫米波雷达等新型传感器，采取极简操控方式，通过融合多种传感器增强飞机的环境感知能力综合运用AI人工智能等新兴技术，对已感知的环境进行智能决策分析，实现飞行器的自主飞行能力。一航路规划设计：基于风险规避、四维航迹、城区风险地图